便携式GPS方案撷英及其设计考虑

另外，SiGe半导体也是GPS/GNSS接收器IC领域公认的领导厂商。SiGe的高集成度无线射频前端接收器系列是基于获得公认的软件接收器架构，可在宽泛的低成本应用中提供高性能、低功耗运作。SiGe半导体的首款产品是SE4100L，以这款器件的成功为基础，SiGe业已增添了五款产品，使该系列现在包括四种GPS接收器IC和两种全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收器IC，它们包括SE4110L、SE4110S、SE4150L ，SE4120L和SE4120S等。

其中，SE4110L接收器IC经专门设计，瞄准PND和高灵敏度L1频带GPS和A-GPS系统，它采用4x4mm 24 pin QFN封装。SE4110S 的功能特性与SE4110L 相同，不过采用微型2.2 x 2.2 x 0.3mm的46 焊盘芯片级封装(Chip-scale package, CSP)，据称是市面上唯一采用这种小占位面积封装的射频器件，可以集成进其它接收器产品无法适合的电子产品中。

SiGe半导体的产品系列还有世界首款带有软件I&Q接口的GPS和伽利略卫星(Galileo)GNSS接收器IC产品SE4120L，此产品亦提供CSP封装的型款，编号为SE4120S。SE4120L和SE4120S均支持GPS和双模L1频带GPS/Galileo产品，它们带有一个可调节接口，可用于GNSS基带信号处理的软件实现方案。两款器件均包含一个片上LNA、一个带线性AGC的低中频(IF)接收器和一个先进的带串行数据输出的多比特位I/Q ADC。接收器还整合了一个完全集成的图像滤除混频器，可在很多应用中省去SAW滤波器。SE4120 S/L内置的IF滤波器带宽可从2.2 MHz BW (仅用于GPS)调节到4.4MHz BW (可用于同时接收GNSS和GPS信号)。集中在近零IF的数字化I/Q输出则可用于串行数据流，以简化软件信号处理。

在GPS芯片领域，华迅微电子当属本土IC设计公司的代表。其总经理周文益表示，华迅的基带芯片最大的特点应该是即将与中国的北斗二代兼容，这样可以在许许多多特殊应用中发挥独特的作用。华讯的GPS芯片分射频芯片和基带芯片，其中射频芯片集成了LDO或DC-DC电源管理电路，自控制AGC，2位/4位的ADC，模拟基带电路，以及频率覆盖1.1G-1.7G的本振内核，可以支持GPS/北斗二代的频点，具有很低的功耗，整体性能可以排入国际前三位；同时，由于用到最少的外围元器件，使得系统成本进一步降低，应用灵活性进一步加强；华迅的A-GPS技术兼容各种A-GPS标准。因此华迅二代GPS芯片可接受各种符合标准的A-GPS服务器的辅助信息。它可用于GSM, CDMA和3G网络。

据了解，华迅二代GPS芯片针对设计的启动速度，整体成本，灵敏度/精确度，功耗方面的特点包括：启动速度主要表现在冷启动时间在强信号的环境下小于38秒，在弱信号下小于1分钟；如果在A-GPS的技术辅助下，冷启动时间缩小到1-3秒；而灵敏度是俘获/跟踪分别为-147dBm/-161dBm，精度在强信号下约为CEP值2.5米；芯片的整体成本已经小于2美金；华迅二代的射频芯片功耗已经控制小于12mA，低功耗的芯片甚至可以达到7-8mA, 属于国际最小的GPS射频芯片功耗水平；而数字处理芯片的电流小于30mA, 通过低功耗技术，可以进一步降低到小于20mA左右。华迅二代GPS芯片能接受各种A-GPS协议， 如GSM的RRLP、CDMA的IS-801A、3GPP的RRC以及SUPL。在时间及频率辅助上可以实现精辅助和粗辅助中的任何一种。

周文益另外透露，目前国内主要的第三方设计公司包括远峰、爱培科、盈科创展、汇科盛数码、安普捷、中环集团、利达通、神州掌讯、盛龙微、美赛达、达思通、好帮手、正源等，这些厂家的总和占了中国导航芯片市场的70%以上。PND/A-GPS芯片供应商与第三方设计方案公司的合作方式包括芯片供应商单纯提供芯片，提供由芯片设计成模块，合作开发系统产品方案，和提供整体的解决方案四种形式。华迅公司在早期采用和第三方合作开发方案产品的模式来验证公司的芯片，以及在系统中应用的可行性；例如华迅曾与国内一家PMP芯片提供商共同开发一款PMP+GPS的方案产品，与此同时，也与地图供应商合作开发一款针对非主流OS系统的地图软件，这种合作实际上是三方共同参与的合作。华迅公司同时也独立提供产品的整体解决方案，与下游方案厂家或生产厂家合作。除此外，华迅也提供GPS IP核，以使GPS功能直接植入到PMP芯片或手机AP芯片中，以可以提供1美元的导航定位方案。

软件GPS大有可为

一般而言，基于软件的GPS方案跟随PC软件调制解调器的发展步伐，而由于调制解调器拥有充足的处理资源，工程师可以省去许多硬件组件，从而显着减小对于系统BOM的影响。PND和手机等多媒体使能设备本身已有用于显示位置信息的彩色LCD，以及承担基带处理任务的功能强大的主处理器，所以情况与调制解调器大致相同。事实上，实现GPS位置跟踪所需的唯一新硬件只是一个RF收发器和天线。

软件GPS解决方案的主要优势是降低成本和降低功耗。SiGe半导体是首个推出带有用于软件GPS应用的内置接口的GPS无线电IC的厂商，其由软件定义的射频(RF)方案配合基于软件的信号处理技术的成本较采用专有硬件基带组件的传统方案要低得多。软件方案能够运用消费电子产品的应用微处理器的现有处理能力，有效地执行关联和导航功能。比如，前述的SE4120接收器经该公司专门设计，以整合软件解决方案所需的功能。